تخمین ضریب انتقال حرارت جابجایی به عنوان تابعی از نرخ کاهش آب طی فرآیند سرخ کردن

در این پژوهش ضریب انتقال حرارت جابجایی به عنوان تابعی از نرخ کاهش آب با توجه به اثرات تبخیر آب و جوشش روی این پارامتر طی سرخ کردن بیان شد. کنترل حرارتی فرآیند سرخ کردن برای دستیابی به محصولی باکیفیت مطلوب بسیار اهمیت دارد. بدین منظور خلال های سیب زمینی در اندازه مشخص در روغن آفتابگردان در دمای 145, 160 و 175oC به مدت 60, 120, 180 و 240 ثانیه سرخ شدند. دمای مرکزی و سطحی خلال سیب زمینی با استفاده از ترموکوپل نوع T و دیتالاگر با فاصله زمانی 2 ثانیه ثبت شد. رطوبت خلال های سیب زمینی نیز با خشک کردن آن ها در آون اندازه گیری شد. با فرض اینکه کل حرارت منتقل شده از روغن به سطح خلال سیب زمینی برای حرارت دهی سیب زمینی و برای تبخیر آب استفاده می شود, ضریب انتقال حرارت جابجایی تخمین زده شد و تغییرات آن طی فرآیند بررسی شد. همچنین تغییرات جزء حرارتی مصرف شده برای تبخیر آب به صورت یک مدل تجربی نمایی بیان شد. نتایج نشان داد که ضریب انتقال حرارت در دماهای بالا به دلیل نرخ خروج رطوبت بیشتر و در نتیجه تلاطم زیاد روغن بیشتر است. حداکثر ضریب انتقال حرارت برای دمای 175, 160 و 145oC به ترتیب 943.68, 847.81 و 682.64 W/m2oC برآورد شد. برای دماهای کمتر جزء حرارتی مورد نیاز برای تکمیل فرآیند تبخیر بیشتر می باشد که این امر نیز نشان دهنده کمتر بودن ضریب انتقال حرارت جابجایی با کاهش دمای روغن می باشد.